Exercício de Termodinâmica Básica 90

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Estado 2:
Equação de energia:
CVQ = 3,982 × 0,717 × 350 - 0,90 × 0,717 × 290,2 + 225
Energia Eq.6.16: 
Processo: P1 é constante até as paradas, então constante V até o estado 2 em P2
=
6.133
RT1
400×1
Também poderíamos ter usado as tabelas aéreas A.7.1 para u's e hi .
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
Aberto para P2 = 400 kPa, T2 = 350 K
Solução:
300 × 0,25
Trabalhe apenas enquanto P constante
- 3,082 × 1,004 × 600 = -819,2 kJ
m2u2 - m1u1 = minhline + QCV - 1W2
Um pistão/cilindro carregado em massa, mostrado na Fig. P6.133, contendo ar está a 300 kPa, 17°C 
com um volume de 0,25 m3, enquanto nas paradas V = 1 m3. Uma linha de ar, 500 kPa, 600 K, é 
conectada por uma válvula que é então aberta até que uma pressão interna final de 400 kPa seja 
atingida, ponto em que T = 350 K. Encontre a massa de ar que entra, o trabalho e o calor transferir.
= 3,982 kgm2 = 0,287 × 350 mi 
= 3,982 - 0,90 = 3,082 kg
= 0,90kg
AR
QCV + mi oi = m2u2 - m1u1 + 1W2
Continuidade Eq.6.15:
Volume do cilindro CV.
0,287 × 290,2
1W2 = P1(V2 - V1) = 300(1 - 0,25) = 225kJ
Estado 1: P1, T1 m1 =
m2 - m1 = min
P1V
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P
= 639,73 kg, mg = Vg/vg =
QHeater = me Tanque (ele - oi ) Aquecedor
= 591,445(612,9 - 270,3) = 202.629 kJ
Equação de 
energia: QTank = m2u2 - m1u1 + mehe
= 2,541kg
Tanque LÍQUIDO
VAPOR
6.134
m1 = 642,271kg,
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
0,03935
Solução:
0,95 × 2
QTank = 50,826 × 207,7 - (-67 507) + 591,445 × 270,3
Um tanque de armazenamento de 2 m3 contém 95% de líquido e 5% de vapor por volume 
de gás natural liquefeito (GNL) a 160 K, como mostrado na Figura P6.65. Pode-se presumir 
que o GNL tem as mesmas propriedades do metano puro. O calor é transferido para o 
tanque e o vapor saturado a 160 K flui para um aquecedor de fluxo constante, de onde sai a 
300 K. O processo continua até que todo o líquido do tanque de armazenamento desapareça. 
Calcule a quantidade total de calor transferido para o tanque e a quantidade total 
de calor transferido para o aquecedor.
A 160 K, da Tabela B.7:
m2 = V/vg2 = 2/0,03935 = 50,826 kg m1u1 
= 639,73(-106,35) + 2,541(207,7) = -67507 kJ
0,05 × 2
eu = m1 - m2 = 591,445 kg
CV: Aquecedor, fluxo constante, P = PG 160 K = 1593 kPa
Equação de continuidade: m2 - m1 = -me
mf = Vf /vf = 0,00297
CV: Tanque, fluxo de saída, transitório.
= +237.931kJ
aquecedor
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